¿Existe un límite en cuanto a la autonomía de los equipos de construcción?

La automatización de equipos de construcción ya está en camino. De hecho, si considera el tipo de tecnología que mejora la guía de control de la máquina como una forma de autonomía, entonces ha estado funcionando durante años.

El equipo Rogue X de Bocat. (Foto: Bobcat)

En ConExpo 2023 en Las Vegas, la industria de la construcción vió a dónde podría ir a continuación.

Varias empresas exhibieron máquinas prototipo, incluidas Bobcat con su concepto de cargadora autónoma Rogue X y Develon con sus máquinas autónomas Concept-X2 sin conductor.

Pero, ¿hay un límite a lo lejos que puede llegar la autonomía en la construcción?

La empresa estadounidense de tecnología industrial Trimble califica la autonomía en una escala de cinco niveles . Debajo de la escala, el nivel uno es donde los operadores realizan la mayoría de las tareas, mientras que el nivel cinco es donde una máquina puede operar con total autonomía.

El presidente y director ejecutivo de Trimble, Rob Painter, ve actualmente la construcción en el nivel uno o dos. “Creo que seguirá progresando. Creemos que [las máquinas] pueden ser más automatizadas y más productivas”, dice.

Solución autónoma para dozers de Polymath Robotics y HARD-LINE.

Painter habla en términos de tomar operaciones que quizás en el pasado habrían requerido dos personas y convertirlas en una operación de una sola persona. Cita el ejemplo de una máquina operada por humanos que conduce a una segunda automatizada o que hace que la segunda sea operada por control remoto.

También explica cómo Trimble se está familiarizando con la coordinación de flotas mixtas de maquinaria en los sitios de trabajo para allanar el camino hacia una mayor automatización.

“Los contratistas operan un color de arcoíris de hierro en los sitios de trabajo. Creemos que el lugar de trabajo necesita un cerebro. Esas máquinas no pueden simplemente aparecer y funcionar automáticamente. Alguien tiene que ser capaz de proporcionar ese cerebro; estamos trabajando para ser esa capa de inteligencia.

“Necesitamos poder proporcionar un conjunto de órdenes de trabajo coordinadas y luego proporcionar la inteligencia de cómo va ese trabajo una vez que la máquina se mueve de una manera más autónoma”.

No obstante, Painter no cree que la construcción “salte al nivel 5 de autonomía de la noche a la mañana”. Él explica: “La construcción es generalmente una operación muy personalizada.

“No es una mina, que es más un entorno controlado de circuito cerrado que se presta a la automatización. Vemos la autonomía [en construcción] como un proceso progresivo. Y no creemos que cada proyecto de sitio tenga sentido para hacerse de forma autónoma”.

Se requiere supervisión humana

Esa es una opinión compartida por Chris Sleight, director administrativo de Off-Highway Research. “Cuando se trata de equipos de construcción, existe tal espectro”, dice.

“Hay ejemplos de equipos autónomos que ya están funcionando en la minería, donde es más un circuito cerrado. Gradualmente se está extendiendo a minas y canteras más pequeñas. La siguiente área en la que podría aplicarse potencialmente son los proyectos de infraestructura de nueva construcción en los que ya tiene el mayor grado de control de la máquina ahora, en máquinas como topadoras, motoniveladoras y pavimentadoras”.

Pero Sleight señala que la adopción de altos niveles de control o automatización de máquinas es costosa y tiene que haber una compensación. En un área como la construcción de carreteras, puede parecer factible porque el proyecto ya está digitalizado y el costo de instalación sería relativamente pequeño.

“Para realizar la automatización, es necesario que haya una mentalidad totalmente digital en el proyecto. Eso sucede con las carreteras: esa es un área donde el control de la máquina ya se ha concebido y con escasez de habilidades, es difícil encontrar buenos operadores. La automatización quizás no sea el mayor paso más allá de eso. ¿Realmente necesita a alguien en la cabina de cada máquina en la que la hoja se mueve por sí misma y solo conduce hacia adelante y hacia atrás? Puedes ver cómo funciona”, dice.

Pero señala que cuanto más abajo en la escala, menos probable es la autonomía de la máquina. Ese es particularmente el caso de la reparación y el mantenimiento, que constituye una proporción significativa del trabajo de construcción en Europa. Los sitios pueden estar confinados, las condiciones del terreno y los servicios enterrados pueden ser impredecibles. Es probable que eso haga que la automatización sea mucho más difícil.

“Cada sitio será diferente y no necesariamente tendrá un plan que pueda imponer a sus máquinas. Es difícil ver dónde entraría el argumento económico para un sitio pequeño, complejo y confinado”, agrega Sleight.

Mientras tanto, el Dr. Ruediger Kaub, CEO del fabricante de equipos de ingeniería de cimientos Bauer Maschinen Group, también ve un futuro brillante para la automatización en la construcción .

“Mi gran visión es que, al final del día, nuestras máquinas deben funcionar completamente controladas a distancia, en su mayoría automatizadas”, dice.

La empresa está trabajando en sistemas para permitir que esto suceda, quizás con un operador remoto sentado en una oficina con tres máquinas bajo su control. Pero Kaub no prevé eliminar completamente a las personas de la ecuación. “Todavía necesitamos tener al ser humano mirando”, agrega.

Y un informe de la consultora de gestión global McKinsey argumentó que, en lugar de que la automatización deje sin trabajo a los profesionales de la construcción, puede conducir a una mayor productividad en un sector que sufre de baja productividad y falta de trabajadores calificados.

Predijo: “Los trabajadores deberán aprender a trabajar codo a codo, o en un rol híbrido, con las máquinas”, en lugar de que esas máquinas asuman las funciones humanas por completo y se vuelvan completamente autónomas.

Atención al cliente

Mientras tanto, la cautela entre los clientes potenciales también podría ser un factor limitante para una mayor automatización, o al menos retrasar su adopción.

La construcción en todo el mundo está sujeta a estrictas normas de seguridad y los contratistas y otras empresas responsables de la seguridad en el sitio querrán asegurarse de que la tecnología funcione según lo previsto antes de implementarla en el sitio.

Incluso cuando lo hacen, es probable que sea con la ayuda de una estrecha supervisión humana.

Trimble expuso nuevas tecnologías durante Conexpo 2023 en Las Vegas (Foto: Trimble)

Hablando de por qué la industria de la construcción aún no ha visto más automatización, a pesar de los beneficios potenciales de productividad, seguridad y eficiencia, Uwe Müller, gerente de programa para pilotos comerciales en Volvo Construction Equipment, dice: “Creo que la industria de la construcción está lista para el cambio, pero para hasta qué punto es la verdadera pregunta.

“Algunos de nuestros clientes estarían felices de usar máquinas autónomas hoy, pero otros quieren esperar hasta que la tecnología esté más madura.

“Los clientes quieren estar seguros de que cualquier máquina nueva sea segura, confiable, duradera y productiva”.

Pero esa actitud cautelosa parece estar empezando a cambiar. Un estudio realizado por la empresa de tecnología Hexagon descubrió que el 84 % de los responsables de la toma de decisiones tecnológicas en las empresas de contratación general en América del Norte, el Reino Unido y Australia han adoptado algún tipo de tecnología autónoma en el último año para abordar los desafíos comerciales clave.

Otra consideración es el costo. Dicha tecnología innovadora no es barata y las empresas de construcción tradicionalmente han sido cautelosas a la hora de hacer un desembolso de capital significativo si no pueden estar seguras de reducir los costos operativos más adelante.

“Hasta ahora, ha sido difícil construir un caso convincente para los equipos de construcción automatizados porque la tecnología que los respalda es costosa. Sin embargo, a medida que los costos comienzan a caer y continúa la demanda de mayor eficiencia, seguridad y productividad, la automatización se está convirtiendo en una opción atractiva y viable”.

Volvo CE aún no tiene planes para la industrialización de una máquina autónoma en esta etapa. Y las máquinas autónomas Rogue X de Bobcat y Concept-X-2 de Develon también permanecen, por ahora, en la etapa de concepto.

No obstante, parece ser una cuestión de “cuándo” en lugar de “si” las máquinas de construcción se vuelven más automatizadas, aunque se reconoce la necesidad continua de supervisión humana y solo para ciertos tipos de proyectos y sitios.